src/kernel/routing/AsImpl.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2016. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "xbt/log.h"
   7
   8 #include "src/kernel/routing/AsImpl.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp" // Link FIXME: move to proper header
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(AsImpl,surf, "Implementation of S4U autonomous systems");
  12
  13 namespace simgrid {
  14   namespace kernel {
  15   namespace routing {
  16
  17   AsImpl::AsImpl(As* father, const char* name) : As(father, name)
  18   {
  19     netcard_ = new simgrid::kernel::routing::NetCardImpl(name, simgrid::kernel::routing::NetCard::Type::As,
  20                                                          static_cast<AsImpl*>(father));
  21     xbt_lib_set(as_router_lib, name, ROUTING_ASR_LEVEL, (void*)netcard_);
  22     XBT_DEBUG("Having set name '%s' id '%d'", name, netcard_->id());
  23   }
  24   AsImpl::~AsImpl() = default;
  25
  26   xbt_dynar_t AsImpl::getOneLinkRoutes()
  27   {
  28     return nullptr;
  29     }
  30
  31     /** @brief Get the common ancestor and its first childs in each line leading to src and dst */
  32     static void find_common_ancestors(NetCard *src, NetCard *dst,
  33         /* OUT */ AsImpl **common_ancestor, AsImpl **src_ancestor, AsImpl **dst_ancestor)
  34     {
  35     #define ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH 32     /* increase if it is not enough */
  36       AsImpl *path_src[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  37       AsImpl *path_dst[ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH];
  38       int index_src = 0;
  39       int index_dst = 0;
  40       AsImpl *current_src;
  41       AsImpl *current_dst;
  42       AsImpl *father;
  43
  44       /* (1) find the path to root of src and dst*/
  45       AsImpl *src_as = src->containingAS();
  46       AsImpl *dst_as = dst->containingAS();
  47
  48       xbt_assert(src_as, "Host %s must be in an AS", src->name());
  49       xbt_assert(dst_as, "Host %s must be in an AS", dst->name());
  50
  51       /* (2) find the path to the root routing component */
  52       for (AsImpl *current = src_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  53         xbt_assert(index_src < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH, "ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for element %s", src->name());
  54         path_src[index_src++] = current;
  55       }
  56       for (AsImpl *current = dst_as; current != nullptr; current = static_cast<AsImpl*>(current->father())) {
  57         xbt_assert(index_dst < ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH,"ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH should be increased for path_dst");
  58         path_dst[index_dst++] = current;
  59       }
  60
  61       /* (3) find the common father.
  62        * Before that, index_src and index_dst may be different, they both point to nullptr in path_src/path_dst
  63        * So we move them down simultaneously as long as they point to the same content.
  64        */
  65       do {
  66         current_src = path_src[--index_src];
  67         current_dst = path_dst[--index_dst];
  68       } while (index_src > 0 && index_dst > 0 && current_src == current_dst);
  69
  70       /* (4) if we did not find a difference (index_src or index_dst went to 0), both elements are in the same AS */
  71       if (current_src == current_dst)
  72         father = current_src;
  73       else // we found a difference
  74         father = path_src[index_src + 1];
  75
  76       /* (5) result generation */
  77       *common_ancestor = father;    /* the common father of src and dst */
  78       *src_ancestor = current_src;  /* the first different father of src */
  79       *dst_ancestor = current_dst;  /* the first different father of dst */
  80     #undef ROUTING_HIERARCHY_MAXDEPTH
  81     }
  82
  83
  84     /* PRECONDITION: this is the common ancestor of src and dst */
  85     std::vector<surf::Link*> *AsImpl::getBypassRoute(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst)
  86     {
  87       // If never set a bypass route return nullptr without any further computations
  88       XBT_DEBUG("generic_get_bypassroute from %s to %s", src->name(), dst->name());
  89       if (bypassRoutes_.empty())
  90         return nullptr;
  91
  92       std::vector<surf::Link*> *bypassedRoute = nullptr;
  93
  94       if(dst->containingAS() == this && src->containingAS() == this ){
  95         if (bypassRoutes_.find({src->name(),dst->name()}) != bypassRoutes_.end()) {
  96           bypassedRoute = bypassRoutes_.at({src->name(),dst->name()});
  97           XBT_DEBUG("Found a bypass route with %zu links",bypassedRoute->size());
  98         }
  99         return bypassedRoute;
 100       }
 101
 102       /* (2) find the path to the root routing component */
 103       std::vector<As*> path_src;
 104       As *current = src->containingAS();
 105       while (current != nullptr) {
 106         path_src.push_back(current);
 107         current = current->father_;
 108       }
 109
 110       std::vector<As*> path_dst;
 111       current = dst->containingAS();
 112       while (current != nullptr) {
 113         path_dst.push_back(current);
 114         current = current->father_;
 115       }
 116
 117       /* (3) find the common father */
 118       while (path_src.size() > 1 && path_dst.size() >1
 119           && path_src.at(path_src.size() -1) == path_dst.at(path_dst.size() -1)) {
 120         path_src.pop_back();
 121         path_dst.pop_back();
 122       }
 123
 124       int max_index_src = path_src.size() - 1;
 125       int max_index_dst = path_dst.size() - 1;
 126
 127       int max_index = std::max(max_index_src, max_index_dst);
 128
 129       for (int max = 0; max <= max_index; max++) {
 130         for (int i = 0; i < max; i++) {
 131           if (i <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 132             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(i)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 133             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 134               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 135           }
 136           if (bypassedRoute)
 137             break;
 138           if (max <= max_index_src && i <= max_index_dst) {
 139             const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(i)->name()};
 140             if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 141               bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 142           }
 143           if (bypassedRoute)
 144             break;
 145         }
 146
 147         if (bypassedRoute)
 148           break;
 149
 150         if (max <= max_index_src && max <= max_index_dst) {
 151           const std::pair<std::string, std::string> key = {path_src.at(max)->name(), path_dst.at(max)->name()};
 152           if (bypassRoutes_.find(key) != bypassRoutes_.end())
 153             bypassedRoute = bypassRoutes_.at(key);
 154         }
 155         if (bypassedRoute)
 156           break;
 157       }
 158
 159       return bypassedRoute;
 160     }
 161
 162     /**
 163      * \brief Recursive function for getRouteAndLatency
 164      *
 165      * \param src the source host
 166      * \param dst the destination host
 167      * \param links Where to store the links and the gw information
 168      * \param latency If not nullptr, the latency of all links will be added in it
 169      */
 170     void AsImpl::getRouteRecursive(routing::NetCard *src, routing::NetCard *dst,
 171         /* OUT */ std::vector<surf::Link*> * links, double *latency)
 172     {
 173       s_sg_platf_route_cbarg_t route;
 174       memset(&route,0,sizeof(route));
 175
 176       XBT_DEBUG("Solve route/latency \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 177
 178       /* Find how src and dst are interconnected */
 179       AsImpl *common_ancestor, *src_ancestor, *dst_ancestor;
 180       find_common_ancestors(src, dst, &common_ancestor, &src_ancestor, &dst_ancestor);
 181       XBT_DEBUG("elements_father: common ancestor '%s' src ancestor '%s' dst ancestor '%s'",
 182           common_ancestor->name(), src_ancestor->name(), dst_ancestor->name());
 183
 184       /* Check whether a direct bypass is defined. If so, use it and bail out */
 185       std::vector<surf::Link*> *bypassed_route = common_ancestor->getBypassRoute(src, dst);
 186       if (nullptr != bypassed_route) {
 187         for (surf::Link *link : *bypassed_route) {
 188           links->push_back(link);
 189           if (latency)
 190             *latency += link->getLatency();
 191         }
 192         return;
 193       }
 194
 195       /* If src and dst are in the same AS, life is good */
 196       if (src_ancestor == dst_ancestor) {       /* SURF_ROUTING_BASE */
 197         route.link_list = links;
 198         common_ancestor->getRouteAndLatency(src, dst, &route, latency);
 199         return;
 200       }
 201
 202       /* Not in the same AS, no bypass. We'll have to find our path between the ASes recursively*/
 203
 204       route.link_list = new std::vector<surf::Link*>();
 205
 206       common_ancestor->getRouteAndLatency(src_ancestor->netcard_, dst_ancestor->netcard_, &route, latency);
 207       xbt_assert((route.gw_src != nullptr) && (route.gw_dst != nullptr),
 208           "bad gateways for route from \"%s\" to \"%s\"", src->name(), dst->name());
 209
 210       /* If source gateway is not our source, we have to recursively find our way up to this point */
 211       if (src != route.gw_src)
 212         getRouteRecursive(src, route.gw_src, links, latency);
 213       for (auto link: *route.link_list)
 214         links->push_back(link);
 215       delete route.link_list;
 216
 217       /* If dest gateway is not our destination, we have to recursively find our way from this point */
 218       if (route.gw_dst != dst)
 219         getRouteRecursive(route.gw_dst, dst, links, latency);
 220
 221     }
 222
 223 }}} // namespace